Dejar atrás el uso de aire caliente en favor del calentamiento por infrarrojos para el secado de obleas MEMS
Durante mucho tiempo, la forma más común de secar las obleas de sensores MEMS era simplemente soplándoles aire caliente. Es un método tradicional. Básicamente, se depende de la convección para transferir el calor a la superficie de la oblea, con la esperanza de que la humedad se evapore.
El problema es que este método es extremadamente lento. Hay que esperar minutos enteros mientras el aire llega hasta las estructuras microscópicas de la oblea. Eso representa un obstáculo importante que ralentiza todo el proceso.
Por eso hemos pasado al uso del calentamiento por infrarrojos. En lugar de calentar el aire y esperar a que funcione, el calor se transmite directamente a la oblea.
¿Por qué es mucho más rápido?
Imagínelo así: los rayos infrarrojos actúan directamente sobre las moléculas de agua. El calor hace que las moléculas reaccionen y desaparezcan, casi al instante. No hay necesidad de esperar a que algún ventilador mueva el aire por la habitación. Se pasa de un proceso lento a uno rápido. En una línea de producción real, esto convierte una espera de minutos en unos pocos segundos. Es una gran ventaja en términos de tiempo de procesamiento.
Los desafíos
No basta con sustituir el calentador por una lámpara. El calor por infrarrojos es muy intenso. Si las lámparas no están bien colocadas o si se aumenta demasiado la potencia, se puede causar daño en la oblea. Es necesario utilizar un controlador PID adecuado para manejar el aumento de temperatura de manera segura.
Por lo general, utilizamos emisores de onda corta de infrarrojos. Estos penetran en la superficie con mucha intensidad, lo que permite secar rápidamente los residuos sin dañar todo el sustrato.
Hacer que el hardware funcione correctamente
También habrá que considerar el espacio ocupado por las lámparas infrarrojas. Consumen mucho menos espacio que los ventiladores y todos los conductos asociados. Pero hay que tener cuidado con la potencia requerida. Se está reemplazando un motor de ventilador por un conjunto de lámparas de alta potencia. Asegúrese de que su fuente de alimentación pueda soportar ese aumento de consumo inicial cuando el sistema se active.
Cuando se incrementa la producción de MEMS, esos segundos ahorrados por cada oblea se convierten en grandes ganancias al final de cada turno. Es solo cuestión de cambiar la forma de pensar: en lugar de mover aire, movamos fotones.